一种深部三维物理模型内部CO2爆破开挖与扰动方法

    公开(公告)号:CN115165626A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210820618.7

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种深部三维物理模型内部CO2爆破开挖与扰动方法,模拟爆破开挖时步骤为:原位打印,真三轴加载,静应力保载,在最小主应力方向上对三维物理模型试样进行爆破孔的开挖,开挖完成后在每个爆破孔的内部放入一个小型液态CO2相变致裂装置,起爆小型液态CO2相变致裂装置完成CO2爆破开挖的模拟,清理碎屑,破坏和变形信息监测,完成模拟CO2爆破开挖的全过程;模拟爆破扰动时步骤为:原位打印含有断层结构面的三维物理模型试样,试样打印过程中预埋入小型液态CO2相变致裂装置,真三轴加载,静应力保载,在最小主应力方向上对三维物理模型试样进行微型隧道的开挖,开挖完成后起爆小型液态CO2相变致裂装置,完成CO2爆破扰动的模拟,清理碎屑,破坏和变形信息监测。

    适用干堆尾砂可精准控制浓度的连续浆体制备系统及方法

    公开(公告)号:CN113263622B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202110666849.2

    申请日:2021-06-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种适用干堆尾砂可精准控制浓度的连续浆体制备系统及方法,系统包括集料斗、第一皮带输送机、打散机、第一给料机、第二皮带输送机、水仓、循环步进式搅拌机组、缓冲池、水泥仓、第二给料机、浆体搅拌机及充填工业泵。方法为:干堆尾砂依次通过集料斗、第一皮带输送机、打散机、第一给料机、第二皮带输送机进入循环步进式搅拌机组,水仓向循环步进式搅拌机组供水,由循环步进式搅拌机组输出的设定浓度干堆尾砂料浆通过缓冲池进入浆体搅拌机,作为胶结料的水泥依次通过水泥仓和第二给料机进入浆体搅拌机,由浆体搅拌机输出的设定浓度充填浆体输送至充填工业泵的泵斗,再由充填工业泵将充填浆体通过管网输送至井下采空区或者指定采场。

    用于直接获取岩样环向变形且便于更换岩样的胡克压力室

    公开(公告)号:CN114279856A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111609227.2

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种用于直接获取岩样环向变形且便于更换岩样的胡克压力室,包括压力室外筒体、压力室内筒体、压力室底板、上压头、下压头、隔油保护套及环链式LVDT位移传感器;压力室内外筒体均为圆柱筒形结构且竖直设置,压力室外筒体同轴套装在压力室内筒体外侧,压力室内外筒体两侧筒口接缝处均设有密封圈;压力室底板水平固装在压力室内外筒体底部;压力室内筒体顶端中心孔为上压头安装孔,上压头位于安装孔内;压力室内筒体底端中心孔为下压头安装孔,下压头位于安装孔内;隔油保护套同轴安装在压力室内筒体内部,隔油保护套顶端套口与上压头安装孔密封连通且底端套口与下压头安装孔密封连通;环链式LVDT位移传感器同轴套装在隔油保护套外侧。

    一种硬岩结构面力学性能研究用三维直剪试验装置及方法

    公开(公告)号:CN112881199B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202110049790.2

    申请日:2021-01-14

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种硬岩结构面力学性能研究用三维直剪试验装置及方法,装置包括上半剪切盒、下半剪切盒、拉压两用传力件、反力杆件、反力垫块、法向及剪切变形测量组件。方法为:在试验机底端作动器活塞杆上固装反力垫块和下半剪切盒,在下半剪切盒与试验机前端及右端作动器活塞杆之间连接反力杆件;在试样安装槽内表面涂抹耐油硅胶;将岩石试样放入下试样安装槽内并保证耐油硅胶均匀挤出;将上半剪切盒扣到下半剪切盒上,使岩石试样进入上试样安装槽内并保证耐油硅胶均匀挤出;在上半剪切盒与试验机顶端、左端及后端作动器活塞杆之间连接拉压两用传力件;在上下半剪切盒之间安装法向及剪切变形测量组件;依次对岩石试样施加法向拉/压应力和剪切力。

    可获取脆岩峰后曲线和残留强度的真三轴实验装置及方法

    公开(公告)号:CN110411842B

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN201910707569.4

    申请日:2019-08-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种可获取脆岩峰后曲线和残留强度的真三轴实验装置及方法,装置的固定式高刚度反力框架中部设有刚性加载框架,大主应力加载作动器通过刚性加载框架间接对压力室内的岩石试样进行加载。方法为:制备和密封岩石试样,安装位移传感器;安装试样,以位移控制方式精确对中夹紧试样,消除间隙;微调位移传感器至量程范围;封闭压力室,充入液压油;同步施加最小、中间及最大主应力,且由第一和第二最大主应力加载作动器对刚性加载框架施加轴向载荷,通过刚性加载框架微变形对试样施加最大主应力,同时测量试样变形;加载试样进入峰后变形阶段并破坏;继续加载试样至残留强度;依次卸载最大、中间及最小主应力,拆除破坏后的岩石试样,保存实验数据。

    一种多轴加载与饱水耦合式岩石三点弯实验装置及方法

    公开(公告)号:CN110646284B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201910932575.X

    申请日:2019-09-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种多轴加载与饱水耦合式岩石三点弯实验装置及方法,装置的压力室设有一个竖向作动器和两个水平对置作动器,岩样通过试样支座置于竖向作动器下方压力室内侧底部,试样支座上对称设有两个下支点滚柱,竖向作动器上设有上支点滚柱,上支点滚柱位于两个下支点滚柱正中间上方。方法为:制备岩石试样,加工人工裂缝;对试样进行水饱和处理;将饱水试样放置到下支点滚柱上,人工裂缝居中朝下;通过两个水平对置作动器对试样施加水平夹紧力;封闭压力室,注水并施加水压,模拟地下饱水压力环境;通过竖向作动器对试样施加下压力;采集数据并保存。当无需模拟地下饱水压力环境时,仅通过三个作动器对饱水试样施加应力,通过显微镜同步观察裂缝扩展过程。

    一种基于低周疲劳加载等效硬岩蠕变的试验方法

    公开(公告)号:CN109540673B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201811518764.4

    申请日:2018-12-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于低周疲劳加载等效硬岩蠕变的试验方法,步骤为:开展常规三轴试验,先加载围压再加载轴压,轴压加载先采用应力控制方式直到试样屈服,再换为环向变形控制方式直至试样破坏;设定低周疲劳加载参数,先根据常规三轴试验中获取的应力‑应变曲线数据设定蠕变试验的固定应力,将其作为低周疲劳加载的上限应力,同时设定周期载荷频率、加载波形和幅值;开展低周疲劳加载试验,先加载围压再加载轴压,直到轴压达到之前设定的上限应力,同时以设定的周期载荷频率、加载波形和幅值进行加载,直至试样破坏;记录低周疲劳加载试验中获取的应力‑应变曲线数据,从中提取周期载荷的上限应力所对应的应变值,将其等效为蠕变试验中固定应力对应的应变值。

    一种用于两刚一柔真三轴试验机卸荷的夹具及装配方法

    公开(公告)号:CN109323920B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201811570884.9

    申请日:2018-12-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种用于两刚一柔真三轴试验机卸荷的夹具及装配方法,包括四个压块,分别是第一压块、第二压块、第三压块和第四压块,第一压块、第二压块、第三压块和第四压块的凹槽内均设置有位置控制柱,所述第一压块、第二压块、第三压块和第四压块的凹槽首尾相连组成方形槽,且方形槽内设置有限制挡板,限制挡板的四个面与位置控制柱表面贴合;本发明弥补了“两刚一柔”型真三轴试验机夹具在卸荷试验中的不足,该夹具在进行单一方向卸荷试验时,能够做到单面卸荷,限制挡板能够对与之对应的另一面岩样起到一定的限制约束作用。从而,可以更加广泛地研究岩石卸荷试验过程中的破坏行为,也为研究工程现场卸荷破坏灾害问题提供了可能。

    一种模拟海冰破冰过程的多轴压缩试验装置及方法

    公开(公告)号:CN111551447A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010571500.6

    申请日:2020-06-22

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种模拟海冰破冰过程的多轴压缩试验装置及方法,装置包括底座、立柱、反力框架、冰试样低温加载室及五台液压作动器,环形反力框架由多根立柱支撑在底座上,四台液压作动器水平均布在反力框架四周,一台液压作动器竖直位于反力框架下方,冰试样低温加载室位于反力框架中心处。方法为:选取点接触式破冰压头、线接触式破冰压头或面接触式破冰压头安装到竖直向液压作动器上;开启冰试样低温加载室制冷模式直到设定温度;将制备好的冰试样吊装到冰试样低温加载室内的指定位置,并维持吊装状态,通过水平四台液压作动器对冰试样进行预夹紧,之后撤去吊装,再通过竖直液压作动器对冰试样施加预载荷;最后对冰试样施加设定载荷,直到冰试样破坏。

    一种模拟静水压力条件下巴西圆盘劈裂试验装置及方法

    公开(公告)号:CN110646292A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910932297.8

    申请日:2019-09-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种模拟静水压力条件下巴西圆盘劈裂试验装置及方法,装置包括压力室、封盖、测力传感器、承压垫块及载荷传力柱;载荷传力柱竖直穿过封盖,载荷传力柱与压力室底板之间由上至下依次为上圆弧压板、圆盘岩样、下圆弧压板、承压垫块及测力传感器。方法为:制备圆盘岩样并涂胶密封;装置移入万能试验机中,将载荷传力柱与万能试验机压下油缸活塞杆相连,将封盖临时升起;将涂胶密封的圆盘岩样装夹到上下圆弧压板之间;在载荷传力柱与承压垫块之间安装位移传感器;封闭压力室;向压力室内充油并施加油压,模拟静水压力条件;通过万能试验机向圆盘岩样施加载荷,完成静水压力条件下的巴西圆盘劈裂试验;计算在静水压力条件下的圆盘岩样抗拉强度。

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